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現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用論文 （通用5篇）
在學(xué)習(xí)和工作中，大家總少不了接觸論文吧，論文是進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說(shuō)理文章。那么一般論文是怎么寫(xiě)的呢？下面是小編精心整理的現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用論文 （通用5篇），希望能夠幫助到大家。
現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 篇1
摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用具有重要作用，能降低環(huán)境保護(hù)成本，提高環(huán)境保護(hù)水平，并創(chuàng)造可再生資源。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括污水處理、土壤污染處理、白色污染處理、化學(xué)農(nóng)藥處理等。為提高環(huán)保水平，促進(jìn)現(xiàn)代生物技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，今后應(yīng)該推廣該技術(shù)，提高科研和成果轉(zhuǎn)化速度，吸收借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；污水處理；土壤污染
環(huán)境保護(hù)與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系緊密，也越來(lái)越受到人們普遍關(guān)注。為達(dá)到有效保護(hù)環(huán)境的目的，需要綜合利用技術(shù)、管理、資金、制度等措施，及時(shí)處理環(huán)境污染問(wèn)題，為人們營(yíng)造良好的環(huán)境�，F(xiàn)代生物技術(shù)以DNA為基礎(chǔ)，通過(guò)現(xiàn)代生物科學(xué)和工程原理的應(yīng)用，達(dá)到有效保護(hù)周圍環(huán)境的目的，其中比較有代表性的技術(shù)包括酶、基因、微生物等。這些技術(shù)不僅在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境保護(hù)工作開(kāi)展也具有積極作用。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用意義
1.1降低環(huán)境保護(hù)成本
傳統(tǒng)環(huán)境污染治理方式工序復(fù)雜，需要很多設(shè)備綜合發(fā)揮作用，成本較高，同時(shí)還需要耗費(fèi)大量人力和物力。而現(xiàn)代生物技術(shù)能轉(zhuǎn)變這種情況，例如，酶技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)等顯著降低環(huán)保成本，同時(shí)還能取得良好效果。例如，利用降解技術(shù)處理垃圾，不僅可以減少垃圾占地面積，降低污染物的排放量，而且生物降解后的垃圾可以循環(huán)利用，節(jié)約成本，綜合效益良好。
1.2提高環(huán)境保護(hù)水平
生物技術(shù)的應(yīng)用可以不受場(chǎng)地、氣候等條件限制，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的處理，達(dá)到有效保護(hù)環(huán)境的目的。這些化學(xué)反應(yīng)不受場(chǎng)地、時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能夠隨時(shí)發(fā)揮作用，并取得良好效果。正是由于具有這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，有利于現(xiàn)代生物技術(shù)的.推廣和應(yīng)用，促進(jìn)其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，達(dá)到提高環(huán)保水平，美化周圍環(huán)境的目的。
1.3能創(chuàng)造可再生資源
對(duì)某些污染物通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)利用，可以將其轉(zhuǎn)化為新的資源，并發(fā)揮重要作用。例如，沼氣池改造能實(shí)現(xiàn)對(duì)人畜糞便的有效利用，不僅防止環(huán)境污染問(wèn)題出現(xiàn)，還能產(chǎn)生沼氣這種清潔能源，既環(huán)保又節(jié)能，綜合效益良好。
2、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用對(duì)策
2.1污水處理的應(yīng)用對(duì)策
污水處理工藝復(fù)雜，難度大，投資高，是環(huán)保工作面臨的重要難題。而現(xiàn)代微生物技術(shù)的應(yīng)用能很好解決存在的問(wèn)題，取得良好效果。微生物活動(dòng)能將水中的重金屬、氰化物分解，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)。近些年來(lái)，固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)在污水處理中也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，能有效分解和固化水中有害物質(zhì)，還有其他一些物質(zhì)也通過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到分解。研究表明，該技術(shù)除去水中農(nóng)藥、化肥污染的成功率達(dá)95%以上。
2.2土壤污染處理的應(yīng)用
主要是農(nóng)藥殘留和土壤板結(jié)沙化，需要采取有效措施進(jìn)行處理。農(nóng)藥的磷、氯等是土壤污染主要來(lái)源，現(xiàn)代微生物技術(shù)能有效分解這些物質(zhì)，除去土壤中的有害物質(zhì)，將其分解為水和二氧化碳，保證土壤良好性能，避免出現(xiàn)污染現(xiàn)象。同時(shí)微生物技術(shù)還能徹底根治土壤污染，不會(huì)出現(xiàn)新破壞，滿足農(nóng)業(yè)種植需要，為農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件。
2.3白色污染處理的應(yīng)用
主要是對(duì)塑料制品污染進(jìn)行處理，白色污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要來(lái)源。而現(xiàn)代生物技術(shù)能有效降解塑料制品，破壞其中的聚酯分子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)白色污染的有效處理。不僅有效處理白色污染問(wèn)題，同時(shí)還能節(jié)約成本，加快白色污染處理速度，并生成與塑料制品功能相似的產(chǎn)品，作為塑料制品的替代產(chǎn)品，有利于其綜合效益提高。
2.4化學(xué)農(nóng)藥處理的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，有80%的化學(xué)殺蟲(chóng)藥物遺留在田地，污染土壤，破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。而微生物能有效分解這些物質(zhì)，將農(nóng)藥稀釋為水和二氧化碳，不僅操作簡(jiǎn)單，而且效果良好，有利于保持土壤良好性能，避免化學(xué)農(nóng)藥對(duì)其帶來(lái)不利影響，也為農(nóng)藥種植創(chuàng)造良好條件。
3、現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用展望
為推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)得到更為有效的應(yīng)用，達(dá)到有效保護(hù)周圍環(huán)境的目的，結(jié)合實(shí)際工作需要，筆者認(rèn)為今后應(yīng)該綜合采取以下完善對(duì)策。
3.1推廣現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用
提高思想重視程度，充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的意義，綜合采取有效措施，使其發(fā)揮更大作用。例如，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中，生物農(nóng)藥可以替代化學(xué)農(nóng)藥，同樣也能起到除草和殺蟲(chóng)的作用，并且可以避免污染周圍環(huán)境，防止影響人體健康。需要加大科研力度，提高生物技術(shù)實(shí)用性，促進(jìn)其得到更加廣泛的應(yīng)用。
3.2提高科研和成果轉(zhuǎn)化速度
健全并完善生物技術(shù)研發(fā)力度，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和科研人員加大技術(shù)攻關(guān)，并且政府部門需要加大資金支持，給予適當(dāng)補(bǔ)貼。理順現(xiàn)代生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化工作，注重增強(qiáng)產(chǎn)品的環(huán)保性，提高新技術(shù)應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍。
3.3吸收借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)
發(fā)達(dá)國(guó)家在現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用方面積累較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，并且成為重要產(chǎn)業(yè)，要善于引進(jìn)和吸收新技術(shù)，加大科研力度，借鑒新經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)生物技術(shù)得到更為有效的應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)
環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用具有重要作用，具有廣泛應(yīng)用空間和領(lǐng)域。應(yīng)該結(jié)合具體需要采取有效對(duì)策，推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域更好發(fā)揮作用，有效治理環(huán)境污染問(wèn)題，為人們?nèi)粘Ｉ顮I(yíng)造良好的環(huán)境氛圍。
參考文獻(xiàn)
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現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 篇2
摘要：當(dāng)今的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段。本文介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)，著重綜述了現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水生物處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面的研究與應(yīng)用狀況，在此基礎(chǔ)上提出今后現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域中的研究方向。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑
引言
隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國(guó)控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。
生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對(duì)象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開(kāi)辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的`生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問(wèn)題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。
2、現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。進(jìn)入80年代后國(guó)內(nèi)外開(kāi)始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來(lái)處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì)，一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢(shì)。王增長(zhǎng)等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢(shì)脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2生物強(qiáng)化處理技術(shù)為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種或通過(guò)基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強(qiáng)化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長(zhǎng)泥齡來(lái)促進(jìn)對(duì)難分解物質(zhì)的處理，加快反應(yīng)速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無(wú)機(jī)鹽，多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉)，形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn)，主要用來(lái)提高除磷效果。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng)，同時(shí)提高脫氮水平。
2.3 生物反應(yīng)器技術(shù) 生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問(wèn)世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。
3、生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；
②對(duì)環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少；
�、圩畲笙薅鹊亟档臀廴疚锏臐舛�；
�、苄迯�(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問(wèn)題，即有效性和安全性評(píng)價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評(píng)價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
4、微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個(gè)方面：
�、傥⑸鷳B(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無(wú)副作用，為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來(lái)加快了這方面的研究開(kāi)發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實(shí)例[9]。
�、谏镂絼�。生物吸附劑是廢水生物處理的一個(gè)新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹(shù)脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。
�、畚⑸镄跄齽�。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過(guò)微生物發(fā)酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無(wú)毒的廉價(jià)的水處理劑，這些是無(wú)機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點(diǎn)是降解性能好，成本低，無(wú)二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細(xì)菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。
現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，今后應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行深入研究：
①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；
�、跇�(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運(yùn)行條件，探索新技術(shù)新方法；
�、坶_(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒、廉價(jià)、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；
�、苤�(shí)踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)：
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現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 篇3
摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)是在傳統(tǒng)生物技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，以DNA重組技術(shù)的建立為標(biāo)志，以現(xiàn)代生物學(xué)研究成果為基礎(chǔ)，以基因或基因組為核心，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以基因產(chǎn)業(yè)為核心，并輻射到各個(gè)生物科技領(lǐng)域。通過(guò)了解現(xiàn)代生物技術(shù)的基本概念和主要領(lǐng)域，以及對(duì)這些領(lǐng)域中產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀的分析，人們研究出針對(duì)這些問(wèn)題的一些對(duì)策，得出現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)人類生存和生活帶來(lái)的影響和結(jié)論，并對(duì)生物技術(shù)未來(lái)的發(fā)展做一定的展望和預(yù)期。
關(guān)鍵詞：基因，領(lǐng)域，應(yīng)用，展望
引言：
現(xiàn)代生物技術(shù)是當(dāng)今世界發(fā)展最快、潛力最大、影響最深遠(yuǎn)的一項(xiàng)高新技術(shù)。被視為是21世紀(jì)人類徹底解決人口、資源、環(huán)境三大危機(jī)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。所以世界各國(guó)都將生物技術(shù)確定為增強(qiáng)國(guó)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)鍵技術(shù)之一。我國(guó)也十分重視生物技術(shù)，并組織力量追蹤和攻關(guān)�，F(xiàn)代生物技術(shù)為什么會(huì)引起世界各國(guó)如此普遍的關(guān)注和重視呢？首先，生物技術(shù)是解決全球經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，在迎接人口、資源、能源、食物和環(huán)境五大危機(jī)的挑戰(zhàn)中將大顯身手。其次，生物技術(shù)將廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林畜牧、輕工、食品、化工、能源和環(huán)境等領(lǐng)域，促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成，對(duì)人類社會(huì)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。所以生物技術(shù)是現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，也是具有巨大經(jīng)濟(jì)效益的潛在生產(chǎn)力；是21世紀(jì)高新技術(shù)的核心。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
1.1改良微生物的苗種性能
生物技術(shù)已用于啤酒酵母的改造，如將α-乙酰乳酸脫羧酚基因克隆到啤酒酵母中進(jìn)行表達(dá)，可降低啤酒雙乙酰含量而改善啤酒風(fēng)味，日本生物技術(shù)專家還將霉菌的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母中使其能直接利用淀粉生產(chǎn)酒精，省掉了高溫蒸
煮工序，可節(jié)約60%的能源，生產(chǎn)周期大為縮短。
1.2應(yīng)用于食品酶制劑的生產(chǎn)
酶制劑是從動(dòng)、植物和微生物中提取制備的具有酶特性的高效生物活性物質(zhì)，通常與少量載體混合而制成粉劑。從微生物細(xì)胞制備酶的流程一般包括破碎細(xì)胞、溶劑抽提、離心、過(guò)濾、濃縮、干燥幾個(gè)步驟，某些酶則需純度要求很高的酶劑須經(jīng)幾種方法乃至多次反復(fù)處理、利用基因工程技術(shù)不但可以成倍的提高酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構(gòu)建生物工程菌來(lái)生產(chǎn)酶，僅據(jù)1995年統(tǒng)計(jì)，已有50%的工業(yè)用酶是用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)的。
1.3改變傳統(tǒng)的食品加工工藝
從植物中萃取食品添加劑、成本高，且來(lái)源有限；化學(xué)合成法生產(chǎn)食品添加劑隨成本低，但化學(xué)合成率低，周期長(zhǎng)，且�？赡芪：θ梭w健康。因此，生物技術(shù)，尤其是發(fā)酵工程技術(shù)已成為食品添加劑生產(chǎn)的首選方法。
1.4以現(xiàn)代發(fā)酵工程改造傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品
多年來(lái)人們一直用酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精。近年來(lái)廣泛研究了細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精以期得到耐高溫、耐酒精的新菌種。例如，日本從土壤中分離得到一株酒精生產(chǎn)菌（TB-22），它能利用稻草，廢木材和纖維素生產(chǎn)酒精。味精生產(chǎn)線廣泛采用雙酶法糖化發(fā)酵工藝取代傳統(tǒng)的酸法水解工藝可提高原料利用率10%左右。在鮮牛奶生產(chǎn)酸性飲料工藝中，運(yùn)用加入添加劑和。高壓均質(zhì)乳化的方法解決了酪蛋白在酸性條件下產(chǎn)生沉淀分離的技術(shù)問(wèn)題，為牛乳深加工創(chuàng)出一條新路，以上等等方面，無(wú)不為我們展示了發(fā)酵技術(shù)在食品科學(xué)中的誘人前景。
1.5食品生產(chǎn)加工
在食品生產(chǎn)工藝中，往往會(huì)碰到飲料、酒等渾濁的問(wèn)題，從而影響其質(zhì)量，解決此問(wèn)題最常用的方法就是添加些適當(dāng)?shù)拿�。果汁澄清時(shí)，添加果膠酶可降低果汁粘度，并使渾濁液澄清。在葡萄酒釀造中，加入果膠酶不僅可以加快葡萄汁和酒汁的澄清，提高酒液過(guò)濾效率，而且它還可以水解葡萄汁中的單萜糖體，得到易揮發(fā)的.單萜風(fēng)味物質(zhì)，增加了葡萄酒的芳香風(fēng)味。
1.6食品保鮮
生物酶用于食品保鮮主要就是制造一種有利食品保質(zhì)的環(huán)境，它主要根據(jù)不同食品的所含的酶和種類，而選用不同的生物酶，是食品所含的不利食品保質(zhì)的酶受到抑制或降低其反應(yīng)速度，從而達(dá)到保鮮目的。
1.7食品的分析與檢測(cè)
由于酶具有特異性，因此它適合于植物和動(dòng)物材料的化合物的定性和定量分析.例如:采用乙醇脫氫酶測(cè)定食品中的以醇含量，采用檸檬酸裂解酶測(cè)定檸檬酸的含量等.另外，在食品中加入一種或幾種酶，根據(jù)他們作用于食品中某些組分的結(jié)果，可以評(píng)價(jià)食品的質(zhì)量，這是一種十分簡(jiǎn)便的方法
2、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
2.1提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)
2.1.1培育抗逆的作物優(yōu)良品系
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是基因工程的一個(gè)分支。這一技術(shù)在植物育種上的應(yīng)用，使植物在遺傳性狀發(fā)生了很大變化，讓植物能夠同時(shí)擁有幾個(gè)生物的優(yōu)良性狀。一次這一技術(shù)的產(chǎn)生，無(wú)疑會(huì)讓農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)發(fā)生較大的改變。目前，我國(guó)已通過(guò)這一技術(shù)創(chuàng)造了很多農(nóng)作物新品種，如水稻、小麥、油菜等，而且已有許多投入了生產(chǎn)。其實(shí)，早在“七五”期間，上海植物生理研究所和遺傳研究所就聯(lián)合開(kāi)展了對(duì)禾谷類作物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究，并得到了小麥、水稻和高粱的轉(zhuǎn)基因植株。之后的數(shù)年內(nèi)，他們又建立了玉米、小麥的基因槍轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，并得到了轉(zhuǎn)基因植株。1978年得到了我國(guó)第一例轉(zhuǎn)基因水稻。1992年人類獲得第一株轉(zhuǎn)基因小麥,如今轉(zhuǎn)基因小麥研究已獲得了許多重大進(jìn)展，目前國(guó)內(nèi)外已有近200例關(guān)于小麥轉(zhuǎn)基因的報(bào)道育種研究正在進(jìn)行著。目前，已有人把蘇云金桿菌的Bt殺蟲(chóng)蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花，培育出了抗蟲(chóng)棉
目前，我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)已接近實(shí)用階段，應(yīng)用這一技術(shù)已獲得具有不同性狀的轉(zhuǎn)基因植物180種，進(jìn)入中試階段或大田釋放的15種，其中有6種已商品化。
2.1.2植物種苗的工廠化生產(chǎn)
種子不僅是植物傳種續(xù)代繁衍之本，而且是人類衣食之源。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的天然種子，一般都是由種被、胚乳和胚三部分構(gòu)成。種皮通常在種子的外層起
保護(hù)作用；胚乳含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是種苗萌發(fā)生長(zhǎng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源；胚由胚芽、胚軸、胚根和子葉構(gòu)成，將來(lái)發(fā)成植株。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，作物育種成為一個(gè)熱門話題，但是傳統(tǒng)的育種方法所花費(fèi)的時(shí)間和財(cái)力、物力及人力太長(zhǎng)太多了。況且通過(guò)傳統(tǒng)育種得到的種子利用年限等各方面都不盡人意。于是人們開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)M織培養(yǎng)等新的植物快繁技術(shù)的研究，期望通過(guò)實(shí)驗(yàn)室得到大量的“植物種子”。植物人工種子正是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的生物技術(shù)。
現(xiàn)在，世界范圍內(nèi)已進(jìn)行人工種子試驗(yàn)的物種有：胡蘿卜、蕹菜、苜蓿、芹菜、黃連、刺五加、西洋參、小麥、玉米、水稻、甘薯、橡膠樹(shù)、柑桔、云杉、大麥、油菜、桑樹(shù)、檀香、抱子甘藍(lán)、百合、萵苣、楊樹(shù)、安祖花等30多種植物。
2.1.3提高糧食品質(zhì)
通過(guò)轉(zhuǎn)基因手段除了可以培育高產(chǎn)、抗逆、抗病蟲(chóng)害的新品系外，還可以培育品質(zhì)好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的作物新品系。目前，美國(guó)學(xué)者將菜豆儲(chǔ)藏蛋白基因轉(zhuǎn)移到向日葵中，使向日葵種子含有菜豆儲(chǔ)藏蛋白。另外，有人利用轉(zhuǎn)基因手段培育出了耐貯藏的轉(zhuǎn)基因西紅柿等。
3、發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)
3.1動(dòng)物的大量快速無(wú)性繁殖
植物細(xì)胞具有全能性，所以可以利用微擴(kuò)繁技術(shù)進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。那么，動(dòng)物細(xì)胞有沒(méi)有全能性呢？這在1997年之前一直是個(gè)謎�？寺⊙颉岸嗬颉钡恼Q生，告訴我們動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性，也可以進(jìn)行動(dòng)物的大量無(wú)性繁殖。目前，已有克隆豬、克隆牛誕生。相信在不久的將來(lái)，動(dòng)物也會(huì)像植物一樣能夠在“動(dòng)物工廠”里生產(chǎn)。
3.2培育動(dòng)物的優(yōu)良品系
利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將與動(dòng)物優(yōu)良品質(zhì)有關(guān)的基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物體內(nèi)，使動(dòng)物獲得新的品質(zhì)。1983年，美國(guó)科學(xué)家利用這一技術(shù)成功培育了世界上第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因小鼠。除此之外，科學(xué)家還成功培育了轉(zhuǎn)基因羊、轉(zhuǎn)基因兔、轉(zhuǎn)基因豬、轉(zhuǎn)基因魚(yú)等多種動(dòng)物新品種。
4、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用
醫(yī)藥生物技術(shù)是生物技術(shù)領(lǐng)域中最活躍、產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快、效益最顯著的領(lǐng)域。生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及到新藥開(kāi)發(fā)、新診斷技術(shù)、預(yù)防措施及新的治療技術(shù)。
抗生素我們最熟悉、應(yīng)用最廣泛的生物技術(shù)藥物。目前已分離得到6000多種不同的抗生素，其中有100多種被廣泛應(yīng)用。
目前，用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的藥物已有很多種，諸如人生長(zhǎng)激素釋放抑制激素、人胰島素、人生長(zhǎng)激素、人心鈉素、人干擾素、腫瘤壞死因子等。2004年FDA批準(zhǔn)的36種新分子實(shí)體中有5種是生物技術(shù)藥物。目前我國(guó)約有300家研究院（所）和300家公司從事生物藥物的研究與開(kāi)發(fā)。已有20多種基因工程藥物和疫苗上市。
5、能源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用
我們生活的每一個(gè)方面都離不開(kāi)能源。目前，石油和煤炭是我們生活中的主要能源。然而，這些能源是不可再生的，必將枯竭。因此，尋找新的替代能源將是我們面臨的一大重要課題。在全國(guó)首屆化學(xué)工程和生物化工年會(huì)上,與會(huì)專家紛紛就新能源開(kāi)發(fā)的技術(shù)與發(fā)展戰(zhàn)略等熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)交流,共同尋求我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)支撐和發(fā)展戰(zhàn)略。大家一致認(rèn)為：加快開(kāi)發(fā)新能源是解決我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。而生物能源將是最有希望的能源之一。目前，世界各地的科學(xué)家正在致力于這一研究，并取得了許多成果�！吧锊裼汀本褪且环N可再生的、環(huán)保的新能源，但存在成本高、急需政府扶持政策等問(wèn)題。菲律賓總統(tǒng)府宣布他們正在與美國(guó)共同開(kāi)發(fā)一種用椰油制造的“生物柴油”。美國(guó)也在用大豆油、黃脂膏和牛油脂等生產(chǎn)“生物柴油”。德國(guó)也將建造世界最大的生物柴油裝置。
另外，通過(guò)微生物發(fā)酵技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物變?yōu)檎託饣驓錃�，也是一種取之不盡、用之不竭的能源。
6、環(huán)境保護(hù)
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及石油、化工等現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)了一大批天然或合成的有機(jī)化合物，如農(nóng)藥、塑料、染料等工業(yè)產(chǎn)品，這些物質(zhì)連同生產(chǎn)過(guò)程中大量排放的工業(yè)廢水、廢氣、廢物給我們賴以生存的地球帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。
現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 篇4
【摘要】本文簡(jiǎn)述了現(xiàn)代生物技術(shù)在預(yù)防、診斷、藥物制造、治療中的具體應(yīng)用。并從該技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的重要性。
關(guān)鍵詞 生物技術(shù)；醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)最先應(yīng)用的領(lǐng)域就是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，也是現(xiàn)在這種技術(shù)在應(yīng)用上發(fā)展最大，成效最明顯的領(lǐng)域。這種技術(shù)隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，被逐漸運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域之中。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)的概念
這種技術(shù)是以現(xiàn)代生命科學(xué)為前提和基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)生物組織、細(xì)胞的特性的利用進(jìn)行加工生產(chǎn)的技術(shù)。其主要包括基因、細(xì)胞、發(fā)酵以及蛋白質(zhì)工程等[1]。這種技術(shù)隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展逐漸運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。其中最為主要的應(yīng)用就是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
2、在預(yù)防醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
首先，在預(yù)防醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要是通過(guò)對(duì)環(huán)境的檢測(cè)和凈化。現(xiàn)代生物技術(shù)在其中的應(yīng)用對(duì)預(yù)防醫(yī)學(xué)來(lái)說(shuō)有著非常重要的影響，同時(shí)也有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。如生物農(nóng)藥和肥料的生產(chǎn)能夠減少環(huán)境污染、基因探針能夠?qū)Σ《竞窟M(jìn)行快速的檢測(cè)、基因跟蹤法可以有效的控制流行病的產(chǎn)生。其次是對(duì)傳統(tǒng)疫苗的改造。傳統(tǒng)的疫苗主要是對(duì)活的致病物質(zhì)進(jìn)行毒性消除或減弱，這在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用顯現(xiàn)出了一定的局限性。在二十世紀(jì)九十年代初通過(guò)以生物技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的疫苗研發(fā)，也就是核酸疫苗。這種疫苗是將與免疫原相關(guān)的基因復(fù)制到真核質(zhì)粒的表面上，然后通過(guò)重組的DNA對(duì)動(dòng)物進(jìn)行注射，從而使動(dòng)物體內(nèi)的產(chǎn)生抗生抗體，從而使其能夠激發(fā)免疫反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)疾病的預(yù)防和治療[2]。通過(guò)生物技術(shù)應(yīng)用而產(chǎn)生的核酸疫苗具有高效性、安全性以及便于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，因此受到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注，并且有著非常廣闊的發(fā)展前景。
3、在診斷醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于診斷醫(yī)學(xué)中的研究起始于二十世紀(jì)九十年代。其研究的主要目的使通過(guò)這種技術(shù)產(chǎn)生的治療方法能夠?qū)σ恍┮呻y雜癥進(jìn)行治療。對(duì)其的治療方法主要是通過(guò)現(xiàn)代分子診斷技術(shù)以及基因芯片診斷技術(shù)等。首先是利用現(xiàn)代生物技術(shù)中的分子診斷技術(shù)，分子診斷是指應(yīng)用分子生物學(xué)方法檢測(cè)患者體內(nèi)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達(dá)水平的變化而做出診斷的技術(shù)，稱為分子診斷。分子診斷是預(yù)測(cè)診斷的主要方法，既可以進(jìn)行遺傳病的診斷，也可以進(jìn)行產(chǎn)前診斷。通過(guò)這種技術(shù)的應(yīng)用可以更早的發(fā)現(xiàn)疾病，從而能夠進(jìn)行及時(shí)的治療。目前常用的現(xiàn)代分子診斷技術(shù)方法包括核酸分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)、生物芯片技術(shù)等。通過(guò)對(duì)遺傳病的基因序列進(jìn)行分析，可以用于很多遺傳病的檢測(cè)過(guò)程，從而使遺傳病的防止和治療更加有效目前，我國(guó)尚未有較成型的基因芯片問(wèn)世，但據(jù)悉已有幾家單位組織人力物力從事該技術(shù)的研制工作，并且取得了一些可喜的進(jìn)展。其在乙肝、艾滋病的診斷上表現(xiàn)出了非常顯著的效果[3]。
4、在藥物制造中的應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)在藥物制造過(guò)程中的應(yīng)用也有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，與過(guò)去的化學(xué)制藥比較，其有著針對(duì)性強(qiáng)、療效更好以及副作用較小等優(yōu)勢(shì)，并且能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)藥物充分的改造，在提高其藥物的療效的同時(shí)還能對(duì)其毒性降低，從而使藥物的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。并能使有效生物的活性物質(zhì)通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)和系統(tǒng)化的生產(chǎn)建立起高效快速的分子診斷技術(shù)，以及能夠進(jìn)行新藥的開(kāi)發(fā)，而且還能夠?qū)σ恍﹤鹘y(tǒng)治療方法無(wú)法應(yīng)對(duì)的疾病進(jìn)行預(yù)防和治療。目前在其中的主要應(yīng)用包括生產(chǎn)基因工程藥物、DNA重組制藥、利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行天然藥物的加工以及從生產(chǎn)核算類藥物等。首先，利用現(xiàn)代生物技術(shù)中的基因工程技術(shù)進(jìn)行藥物開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)有著非常重要的作用。如重組胰島素，其就是一種基因工程藥物。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的大約有五十個(gè)藥物種類。如常見(jiàn)的胰島素、尿激酶、生長(zhǎng)激素、干擾素以及乙肝疫苗等等。其次，是DNA重組的應(yīng)用，在藥物制造的過(guò)程中利用DNA充足的技術(shù)可以更好的進(jìn)行開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。其主要的種類有胰島素、生長(zhǎng)激素以及抑制劑等激素；乙肝疫苗、流感疫苗等疫苗、蛋白酶、糖化酶、溶菌酶等酶類；膠原蛋白、血清蛋白等蛋白質(zhì)類。這些都是通過(guò)DNA技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)藥制造過(guò)程中所呈現(xiàn)的效果。并且我國(guó)在DNA重組技術(shù)上已經(jīng)逐漸的完善，并且取得了很好的成績(jī)。
5、在治療醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
在治療醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用包括干細(xì)胞治療、基因治療和納米技術(shù)治療等。首先是干細(xì)胞治療。在醫(yī)學(xué)上，干細(xì)胞的應(yīng)用主要是在白血病和遺傳性血液病的治療中移植造血干細(xì)胞。干細(xì)胞治療是把健康的干細(xì)胞移植到病人或自己體內(nèi)，以達(dá)到修復(fù)病變細(xì)胞或重建功能正常的細(xì)胞和組織的目的。干細(xì)胞療法就像給機(jī)體注入新的活力，是從根本上治療許多疾病的有效方法。通過(guò)生物技術(shù)的應(yīng)用可以使白血病和遺傳性血液病的治療能夠更加有效，同時(shí)干細(xì)胞治療的方法在腫瘤疾病的治療中也有著非常好的治療效果。其次是基因治療，這種技術(shù)主要是在一部分因?yàn)榛蛉毕莓a(chǎn)生的遺傳性疾病的治療中應(yīng)用。主要的治療手段使利用健康基因替換那些有著缺陷的基因，從而使遺傳性病癥得到有效的治療。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的`不斷發(fā)展，目前這種治療方法可以使一些腫瘤、心血管系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)的疾病得到有效的治療，并為一些現(xiàn)在沒(méi)有相應(yīng)治療手段的病毒性*染病、惡性腫瘤以及各種老年病的治療開(kāi)拓了非常廣闊的前景。最后，是運(yùn)用納米技術(shù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)治療。納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用是利用分子齊聚對(duì)人體進(jìn)行疾病的診斷和治療，并能夠使病患在治療過(guò)程中的疼痛感減少，從而促進(jìn)患者的健康發(fā)展[4]。如，通過(guò)運(yùn)用納米技術(shù)制成的納米顆粒藥物在使用的過(guò)程中，可以使人體對(duì)藥物進(jìn)一步的吸收，減輕器官移植中的排斥反應(yīng)。
6、結(jié)論
綜上所述，本文對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在預(yù)防、診斷、藥物制造、治療中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。并從該技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的重要性�，F(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用有著非常顯著的效果，可以使一些傳統(tǒng)治療方法無(wú)法進(jìn)行治療的疾病，通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，得到有效的解決。并且通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和升級(jí)，可以使醫(yī)學(xué)中的預(yù)防、治療、診斷、藥物制造等過(guò)程中有著更好的效果，并能使現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)能夠隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步得到更好的發(fā)展。
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現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用 篇5
【摘要】現(xiàn)階段，現(xiàn)代生物技術(shù)在各行各業(yè)中都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，尤其在環(huán)境檢測(cè)中，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了環(huán)境檢測(cè)的效率。基于此，本文主要對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)涵以及常見(jiàn)的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了其在環(huán)境檢測(cè)中的具體應(yīng)用，以期為相關(guān)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境檢測(cè)；應(yīng)用
1、引言
現(xiàn)階段，我國(guó)常見(jiàn)現(xiàn)代生物技術(shù)包括生物傳感器技術(shù)、生物酶技術(shù)以及生物芯片技術(shù)等，這些監(jiān)測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的特異性、靈敏性和準(zhǔn)確性，操作簡(jiǎn)單快速，因此在目前的環(huán)境檢測(cè)工作中都發(fā)揮了十分重要的作用，大大提高了環(huán)境檢測(cè)的質(zhì)量和水平，加強(qiáng)對(duì)其分析研究有著十分重要的意義。
2、現(xiàn)代生物技術(shù)的基本簡(jiǎn)介
現(xiàn)代生物技術(shù)其主要包含有分子生物學(xué)、微生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)以及免疫學(xué)等多種理論，而且與化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及微電子等多種學(xué)科相互結(jié)合，綜合性較強(qiáng)，因而，具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域�，F(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究對(duì)象是生物，主要的研究目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效開(kāi)發(fā)和利用，操作過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，能夠有效地減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。現(xiàn)代生物技術(shù)所開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品具有較高的純度和較高的安全性，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，最大程度地滿足了人們的使用需求，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化的操作，有利于建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生態(tài)環(huán)境�，F(xiàn)代生物技術(shù)目前主要在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)以及環(huán)境生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。
3、環(huán)境檢測(cè)中常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)
3.1生物傳感技術(shù)
生物傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)是固定化酶技術(shù)，能夠?qū)⒆R(shí)別與感知的信息轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)，并通過(guò)電子信號(hào)裝置對(duì)其進(jìn)行控制，最后被檢測(cè)的物質(zhì)可以通過(guò)電子器件檢測(cè)出來(lái)，然后將其轉(zhuǎn)化成已被檢測(cè)的電子信號(hào)。目前生物傳感技術(shù)是環(huán)境檢測(cè)中應(yīng)用最多的技術(shù)。
3.2基因探針與PCR技術(shù)
基因探針技術(shù)中的非放射性核酸探針可以應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)中，主要應(yīng)用于環(huán)境中細(xì)菌或病毒的檢測(cè)，且非放射性核酸探針對(duì)病毒及細(xì)菌的檢測(cè)還十分靈敏，核酸雜交技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境微生物的監(jiān)測(cè)中不僅更加安全可靠，還十分快速有效，目前核酸探針及PCR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水環(huán)境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測(cè)。
3.3酶免疫檢測(cè)技術(shù)
酶免疫監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用抗原和抗體的特異性反應(yīng)而研發(fā)的，該技術(shù)將酶進(jìn)行標(biāo)記，然后再將標(biāo)記過(guò)的酶與待檢測(cè)的抗原進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)其出現(xiàn)的免疫學(xué)特征反應(yīng)通過(guò)比對(duì)確定待檢測(cè)病毒或細(xì)菌的種類。酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種酶免疫檢測(cè)技術(shù)，其主要應(yīng)用于水質(zhì)檢測(cè)中。3.4生物芯片技術(shù)生物芯片技術(shù)是利用微電子技術(shù)研發(fā)的一種微加工技術(shù)，可以將作為探針的分析固定與于固定相表面，然后根據(jù)構(gòu)建的生物化學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)、細(xì)胞等生物學(xué)組成成分進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測(cè)，其主要應(yīng)用于水污染中的化學(xué)物質(zhì)毒性的檢測(cè)。
4、在環(huán)境檢測(cè)中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應(yīng)用
4.1生物傳感技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字科技和生物技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)學(xué)科也都實(shí)現(xiàn)了不斷的進(jìn)步與發(fā)展，并且在發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)科的相互交叉和融合。生物傳感技術(shù)因其具有高度集成化、微型化以及自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此在環(huán)境檢測(cè)中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)生物反應(yīng)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，為環(huán)境檢測(cè)提供了大量快速有效的分析手段，實(shí)現(xiàn)了食品工業(yè)以及環(huán)境檢測(cè)的技術(shù)革命。生物傳感技術(shù)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)傳染物與生物層之間專一的固定化作用，作用原理就是通過(guò)被測(cè)對(duì)象與生物組之間的相互作用，然后利用電子元器件將對(duì)被測(cè)對(duì)象的監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)化為比較容易被識(shí)別的電子信號(hào)，最終再通過(guò)電子信號(hào)設(shè)備和裝置對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的有效控制。生物傳感技術(shù)具有測(cè)定速度快、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在未來(lái)的環(huán)境檢測(cè)中一定會(huì)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用和推廣。
4.2基因探針和PCR技術(shù)的應(yīng)用
不同的'微生物病原體具有不同的致病劑量，因此確定水樣中病原體的數(shù)量和種類提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度顯得異常重要水體污染問(wèn)題已引起了人們的極大關(guān)注，確定自然水體或污水水樣中受病原體或化學(xué)類污染物污染的程度和快速確定污染源是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。飲用水樣品中只有不到1%的微生物可經(jīng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。因此，用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法研究微生物群落，不能反映環(huán)境的真實(shí)情況。DNA損傷評(píng)價(jià)污染物遺傳毒性的一個(gè)很有價(jià)值的生物指標(biāo)，PCR技術(shù)的應(yīng)用使得在分子水平分析DNA損傷之一DNA突變有了很大的進(jìn)展，提供了一種在分子水平上分析環(huán)境生物DNA損傷和檢測(cè)病原體的簡(jiǎn)便方法，該方法克服了傳統(tǒng)方法的缺陷，更利于提高環(huán)境檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。PCR有許多不同種類，如實(shí)時(shí)定量PCR，多重PCR等，用PCR得到的母的片段可用于微生物檢測(cè)。目前已有將PCR技術(shù)用于飲用水中大腸桿菌的檢測(cè)；用于制備基因工程中的目的片段；用于DNA雜交技術(shù)中DNA探針的制備；用于環(huán)境生物多態(tài)性的分析。DNA探針是用生物素、熒光素等物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記的能夠與待測(cè)基因進(jìn)行特異性互補(bǔ)產(chǎn)生雜交信號(hào)的DNA的片段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應(yīng)用于監(jiān)測(cè)水中的大腸桿菌，取得了很好的結(jié)果。為了更靈敏、快速的檢測(cè)水中大腸桿菌，目前DNA探針技術(shù)多于PCR技術(shù)結(jié)合使用。PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過(guò)程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性一退火一延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：
�。�1）模板DNA的變性模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備；
�。�2）模板DNA與引物的退火（復(fù)性）模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合；
（3）引物的延伸DNA模板一引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈重復(fù)循環(huán)變性——退火——延伸三過(guò)程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2~4min，2~3h就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。到達(dá)平臺(tái)期（Plateau）所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的基本原理見(jiàn)圖。
4.3生物酶技術(shù)的具體應(yīng)用
目前，我國(guó)的環(huán)境檢測(cè)工作中另一個(gè)應(yīng)用比較廣泛的現(xiàn)代生物技術(shù)就是生物酶技術(shù)。
�、偕锩讣夹g(shù)的處理功效高。生物酶技術(shù)的作用原理是將微生物與酶進(jìn)行有效的結(jié)合，能夠快速有效地進(jìn)行污染物的降解，從而增強(qiáng)環(huán)境檢測(cè)過(guò)程中的污染處理功效。
②生物酶技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的適應(yīng)性更加廣泛。生物酶技術(shù)有效地降低了微生物的生存要求，為微生物創(chuàng)造了更加適宜的溫度和pH條件，大大增加了微生物的作用效果。
③生物酶技術(shù)與其他方法相比更具有針對(duì)性。生物酶技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和不同的環(huán)境，因此，在使用時(shí)可以充分地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，從而采取更具有針對(duì)性和效力的方案進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
�、苌锩讣夹g(shù)的污染治理成本也較低。生物酶技術(shù)的應(yīng)用不需要引進(jìn)龐大的設(shè)備和裝置，大大降低了治理成本和投資成本，并且具有顯著的治理效果。在此，主要就生物酶技術(shù)在處理水污染中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。某城市生活污水處理廠各構(gòu)筑物內(nèi)滯留污水總水量約為1.5萬(wàn)t；外觀呈現(xiàn)黑色，并散發(fā)臭味。經(jīng)環(huán)保部門對(duì)滯留污水進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如表1。從表1可知，滯留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超標(biāo)，最高超標(biāo)達(dá)10倍以上。該滯留污水中混有大量制革廢水及化工廢水。制革廢水由強(qiáng)堿性的浸灰脫毛廢水和弱酸性的鞣革廢水組成，前者含有高濃度的氯化物、硫化物、表面活性劑、防腐劑、油脂、蛋白質(zhì)及SS等污染物；后者含有高濃度的鞣料、化學(xué)助劑及染料等。制革混合廢水呈堿性、有毒性、難降解物質(zhì)含量高，外觀污濁，氣味難聞。而對(duì)滯留污水投加高效復(fù)合生物酶藥劑進(jìn)行應(yīng)急處置后，高效復(fù)合生物酶對(duì)于滯留污水中的污染物進(jìn)行高效催化降解，逐步改善滯留污水的水質(zhì)狀況。投加高效復(fù)合生物酶藥劑后，一周即可使其中的污染物降解30～50%。由表2可以看出，高效復(fù)合生物酶對(duì)滯留污水的應(yīng)急處置有明顯的效果。投加高效復(fù)合生物酶藥劑一周后，經(jīng)相關(guān)環(huán)保部門對(duì)污水進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
4.4生物芯片技術(shù)的具體應(yīng)用
在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)時(shí)應(yīng)用生物芯片技術(shù)時(shí)能夠有效地提高環(huán)境檢測(cè)的質(zhì)量和水平，使得我國(guó)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。生物芯片技術(shù)可以自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)出不同基因的表達(dá)情況和環(huán)境因素對(duì)基因的影響作用。生物芯片技術(shù)目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質(zhì)芯片以及基因芯片等，生物芯片技術(shù)通過(guò)對(duì)細(xì)胞基因組的詳細(xì)分析，準(zhǔn)確篩選DNA的多態(tài)性變化和突變過(guò)程，從而確定出環(huán)境污染對(duì)生物基因水平的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染的科學(xué)監(jiān)測(cè)。隨著生物芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，其在環(huán)境檢測(cè)過(guò)程中逐漸成為新的研究方向和研究概念，未來(lái)具有更加廣泛的應(yīng)用前景。
5、結(jié)語(yǔ)
總而言之，現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步大大促進(jìn)了環(huán)境檢測(cè)工作效益的提高，有利于改善我國(guó)生態(tài)環(huán)境，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。
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